Problema de carregamento de veículo multicompartimentado

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Cruz, Bernardo Abreu da
• Orientador(a): Leão, Aline Aparecida de Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Otimização; Empacotamento tridimensional; Contêiner multicompartimentado; Heurística construtiva; Modelagem matemática; Otimização matemática; Heurística; Transporte de mercadorias - Brasil; Levantamento e carregamento
• Área do conhecimento CNPq: Ciências Exatas e da Terra - Matemática
• Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/17948

O problema de carregamento de contêiner multicompartimentado estudado neste trabalho consiste em empacotar itens em veículos caracterizados por carrocerias divididas em compartimentos. Este problema surge no empacotamento e distribuição de produtos da indústria de bebidas, em que o veículo deve seguir uma rota predefinida e atender a demanda em sua totalidade. Os itens são acomodados ortogonalmente em camadas, respeitando as restrições práticas: orientação dos itens, estabilidade vertical e resistência de empilhamento, que devem ser satisfeitas durante toda atividade. O objetivo é minimizar o manuseio das caixas ao longo do percurso de entrega e os desvios de balanceamento de peso. Como na literatura, este problema foi resolvido por uma matheurística, em que alguns modelos de programação inteira mista resolvidos podem demandar um alto tempo computacional, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma heurística construtiva com o propósito de obter soluções de boa qualidade e em menor tempo computacional. A heurística consiste em distribuir os itens em camadas completas e incompletas. As camadas completas são compostas por um mesmo tipo de item, acomodados horizontalmente, sem empilhamento e com a quantidade máxima de caixas. O número máximo de itens em uma camada completa é definido durante a fase de pré-processamento e durante a heurística elas são carregadas nos compartimentos em pilha. As camadas incompletas são compostas por mais de um tipo de item. As caixas são acomodadas em pilhas verticais e devem ocupar as posições mais elevadas dos compartimentos, acima das camadas completas. Os experimentos computacionais realizados mostraram que a utilização da heurística proposta possibilitou alcançar soluções factíveis e em um reduzido tempo computacional, obtendo soluções 0.0033 segundos. Os resultados obtidos para os custos de remanejamento e os desvios de balanceamento apresentaram valores satisfatórios. Os valores alcançados mostraram-se condizentes com os números obtidos com resoluções presentes literatura em termos de custos de remanejamento e de desvios de balanceamento.